Question

【題目】如圖所示為正在高空進(jìn)行拍攝的無(wú)人機(jī)，已知無(wú)人機(jī)質(zhì)量m=1kg，動(dòng)力系統(tǒng)能提供的最大升力F=16N，無(wú)人機(jī)上升過程中最大速度v=6m/s，若無(wú)人機(jī)從地面以最大升力豎直起飛，達(dá)到最大速度所用時(shí)間為3s，假設(shè)無(wú)人機(jī)豎直飛行時(shí)所受阻力大小不變，求：

（1）無(wú)人機(jī)以最大升力起飛的加速度；

（2）無(wú)人機(jī)在豎直上升過程中所受阻力Ff的大��；

（3）無(wú)人機(jī)從地面起飛豎直上升至高地高度h=30m的高空所需的最短時(shí)間。

Answer 1

【答案】(1)2 m/s2;(2)4 N;(3)6.5 s

【解析】

(1)由無(wú)人機(jī)起飛的過程是勻加速直線運(yùn)動(dòng)可得，加速度的大小為a＝

代入數(shù)據(jù)后可得a＝2 m/s2。

(2)無(wú)人機(jī)在豎直上升過程中，由牛頓第二定律得

F－mg－Ff＝ma，

代入數(shù)據(jù)解得Ff＝4 N。

(3)在勻加速直線運(yùn)動(dòng)階段

h1＝at12＝9 m<h＝30 m

無(wú)人機(jī)將繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t2＝＝3.5 s

可得t＝t1＋t2＝6.5 s。